Donner du sens à la science

Le carburant du futur sera-t-il une poudre métallique ?

Transcript
Fermer

Carburants solaires - script

 

POUDRES MÉTALLIQUES PLAN DE MONTAGE

 

 

IMAGE : PLAN FLAMME ORLEANS

 

COMM.1

L’énergie de cette flamme servira peut-être un jour à propulser nos voitures. Pourtant, pas une trace de pétrole dans ce matériau qui brûle. Le carburant de demain pourrait être renouvelable et sans émission de gaz à effet de serre.

 

LIVE Fabien Halter

“Alors là on est en train de brûler des particules de poudre métallique dans l’air, et on arrive à stabiliser une flamme, et donc cette flamme est très énergétique et on le voit rayonne beaucoup de lumière.”

 

COMM.2

Face à la réalité du changement climatique, la nécessité de trouver des alternatives aux hydrocarbures est devenue une urgence. En plus d’être abondants dans la nature, des métaux comme le Magnésium ou l’Aluminium, à l’état de poudre, brûlent très bien dans l’air ambiant. 

 

ITW FABIEN HALTER

“Si on veut un substitut aux carburant fossile traditionnels on veut quelque chose qui soit comparable. L’avantage des poudres métalliques Aluminium ou Magnésium par exemple c’est qu’on est ds niveaux energie contenue dans Matériaux comparable à ce qu’on a dans carburants fossiles et ca c tres important. ET 2e GROS AVANTAGE, c’est l’ABSENCE d’émission de molécules carbonées, ces molécules ne contiennent pas de Carbone donc ne vont produire aucune émission de CO2.”

 

COMM. 3

Cette COMBUSTION est une OXYDATION à haute température. Au contact d’une flamme, le métal réagit avec l’oxygène de l’air pour donner un oxyde métallique. Mais avant de voir des réservoirs de poudre métallique dans nos voitures, il reste de nombreux défis à relever. Les scientifiques cherchent notamment à optimiser cette réaction, déjà utilisée pour propulser des fusées et à l’adapter pour des véhicules terrestres. Les industriels quant à eux devront se pencher sur un autre problème de taille : le développement d’un nouveau type de moteur.»

 

 

ITW COMMENT CAPTER RAYONNEMENT-->MOTEUR

12 39 10 Différence hydrocarbures, on va avoir une part de lumière émise très importante/hydrocarbure.

++12 43 27 Pr récuperer NRJ rayonnée. 1e utiliser ssytème PV pr transfo lumière en élec. 2e utiliser matx réfractaires, utiliser écoulement air pour chauffer air et alimenter turbine à gaz ou stirling 12 44 02

 

Comm.4

Autre enjeu majeur : éviter la pollution. Outre l’émission d’oxydes d’azote, polluants bien connus et qu’il faudra limiter, la combustion des métaux pose un défi supplémentaire.

 

ITW Fabien Halter

Donc La effectivement se pose une question essentielle : qu’est ce qui sort du pot echappement ? Nous ce qu’on veut absolument éviter émission de particules d’oxyde métalliques qui serait rejeté dans l’atmosphère. 12 21 00 c’est impossible et inenvisageable 12 21 06

 ++12 23 55 notre objectif etre en mesure capter intégralité des particules produites au niveau de notre moteur 12 24 10

 

COMM. 5

C’est d’autant plus important que cet oxyde métallique n’est pas un déchet, mais une ressource précieuse. Ce produit de la combustion peut être recyclé, et revenir à son état initial de métal pur. Et deuxième bonne nouvelle, cette régénération peut être faite grâce à la source d’énergie renouvelable la plus abondante : le soleil.

 

COMM. 6 

« Nous sommes à Odeillo, dans les Pyrénées. Ici depuis 1969, des scientifiques conduisent des recherches sur l’énergie solaire concentrée. Le grand four génère une puissance d’1MW. Il est unique au monde. Ce site a permis de nombreuses avancées dans des domaines comme la recherche spatiale, les matériaux à très haute température et la conversion de l’énergie solaire.»

 

ITW MARIANNE

 

SYNTHESE : REGENERATION par VOIE SOLAIRE

++11 07 43 L’intérêt ici c revenir au Mg a partir de l’oxyde forme pdt la combustion / Régénérer par voie solaire propre pr reutiliser ds vehicule 11 08 00

 

Images mélange avec Carbone.

 

Comm. 7 : « Dans ce cas ci, le recyclage de l’oxyde en métal est une réaction appelée carbo-réduction ».

 

MANIP PLAN LARGE INTENSITE LUMINEUSE AUGMENTE

/MANIP PLAN SERRE VAPEUR COMMENCE

 

++11 24 15 RELANCE CE QUI SE PASSE VISUELLEMENT PDT REACTION

pastille MgO placée Solarmet on envoie rayonnement…T augmente..vapeurs Mg qui se dépose filtre céram. 11 24 41

 

MANIP PLAN LARGE INTENSITE LUMINEUSE AUGMENTE

 

Comm. 8: 

« C’est l’injection d’énergie solaire dans le matériau qui permet de séparer métal et oxygène. Le métal pur récupéré est ainsi, chargé en énergie, comme une batterie qui vient d’être rechargée.”

 

Comm.8 2e partie

Les poudres métalliques sont donc un moyen de stocker et transporter l’énergie solaire jusqu’au moment de son utilisation dans le véhicule. Une fois cette énergie consommée pour le transport, l’oxyde métallique pourra être rechargé en énergie dans une usine solaire… et le cycle peut recommencer. Mais pour remplir nos réservoirs, il faudra toujours un petit apport de métal neuf.


ITW Marianne Balat Pichelin

++11 52 55 On ne peut pas avoir cycle parfait. Parce qu’on va perdre de la matière, y’a une partie de la matière qui ne va pas se transformer en Mg, donc pour diminuer ces pertes et obtenir un rendement de conversion supérieur, on essaie de travailler sur différents paramètres que l’on peut contrôler dans la réaction. C’est à dire la pression, la température, l’écoulement des gaz, de façon à à augmenter le rendement et se rapprocher on l’espère de 90%, ce qui serait un bel objectif.

 

Comm. 9 : « Au delà du seul secteur automobile, les poudres métalliques pourraient un jour être une solution supplémentaire pour stocker les énergies renouvelables. »

 

 

 

 

 

 

 


 

Générique de fin :

 

Poudres de soleil

Carton 1

avec la participation de

 

Fabien HALTER

Institut de combustion, aérothermique, 

réactivité et environnement (ICARE)

CNRS  / Université d’Orléans

 

 

Marianne BALAT PICHELIN

Laboratoire procédés, matériaux et énergie solaire (PROMES)

CNRS  / Université de Perpignan via Domitia

 

 

Carton 2

 

Réalisation, images, son et drone

Marc ADERGHAL

 

Montage

Alexandra ENA

 

Mixage

Erick ZENATI

 

Rédaction en chef

Nicolas BAKER

 

 

Une production CNRS Images

 

 

Carton 3

 

 

Musiques

 

XXXXX

 

Archives

 

Image de microscopie électronique

© ICARE

 

 

 

 

Carton 4

 

 

Remerciements

 

Jean Puig, post-doctorant au laboratoire PROMES-CNRS

 

 

 

 

© CNRS Images, 2019

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------

 

SYNTHES


Fabien HALTER

Professeur des Universités

 

Marianne BALAT- PICHELIN

Chimiste

 

 

 

Le carburant du futur sera-t-il une poudre métallique ?

12.07.2019

Des scientifiques veulent mettre à profit la grande densité énergétique de certains métaux comme l’aluminium ou le magnésium, dont la combustion n’émet pas de gaz à effet de serre et forme des oxydes recyclables grâce à l’énergie solaire. Menés notamment au four solaire d’Odeillo, leurs travaux sont à découvrir dans ce reportage publié avec LeMonde.fr.

À propos de cette vidéo
Titre original :
Poudres de Soleil
Année de production :
2019
Durée :
7 min 13
Réalisateur :
Marc Aderghal
Producteur :
CNRS Images
Intervenant(s) :
Fabien Halter
Institut de combustion, aérothermique, 
réactivité et environnement (ICARE)
CNRS  / Université d’Orléans


Mariane Balat Pichelin
Laboratoire procédés, matériaux, énergie solaire (PROMES)
CNRS  / Université de Perpignan via Domitia
Journaliste(s) :

Commentaires

4 commentaires

J'aimerais exprimer mon désaccord avec le ton de cette vidéo. Il y a une croyance très fortement ancrée dans la population, et qui est un réel frein à l'action climatique; c'est la croyance que la technologie va permettre de faire tout comme maintenant, mais de façon propre. Vous devriez être beaucoup plus clair à ce propos : ce genre de technologies ne seront pas sur le marché avant plusieurs décennies (si même elles arrivent un jour). Or nous ne disposons pas de ce temps. Autrement dit, cette histoire de poudre métallique ne change strictement rien aux décisions à prendre pour au moins 2020-2050. L'objectif climatique de réduire de 60% les émissions planétaires d'ici 2050 doit être atteint sans recours à des technologies actuellement en labo; simplement parce que 30 ans entre le labo et l'industrie, est un délais très classique [1]. Ce qui est actuellement en labo pourra peut-être servir pour l'objectif de neutralité 2100. Cette remarque est valable pour énormément de vos articles, qui donnent un ton de «solutionnisme technologique» très dommageable pour l'action climatique. [1] La première pile à hydrogène a fonctionné en 1830; deux siècles entiers entre le labo et l'industrie.

Ces gens là semblent penser avoir inventé la poudre, c'est bien le cas de le dire. De la poudre de perlimpinpin certainement. Malheureusement ils se gardent bien de parler des inconvénients majeurs. Utiliser ce type de poudre d'Aluminium en petite quantité pour faire décoller des fusées ok mais de là à en faire un carburant à grande échelle, c'est plutôt de la pure désinformation à ce niveau là. Faire preuve d'un peu d'honnêteté intellectuelle serait donc bienvenue, donner les densités réelles de ce type de poudre pulvérulente et mentionner qu'une remorque serait sans doute nécessaire pour la transporter à l'arrière de chaque véhicule serait également opportun. Sans compter le coût astronomique que cela engendrerait pour recycler chaque lot de solide issu de chaque véhicule, pour sa collecte et son transport (sachant que la centrale solaire doit être implantée dans un lieu propice, de préférence un désert!), et les retombées environnementales que cela impliquerait , un peu d'acv serait donc aussi bienvenue. Bref ces soi-disant scientifiques semblant plutôt illuminés ne montrent que ce qui les arrange probablement pour obtenir comme toujours du financement à court terme. Induire le public en erreur et donner de fausses informations est une autre histoire.

Il est clair que ce documentaire est grossièrement utopiste et ces pseudos chercheurs qui sont interrogés prennent manifestement les gens pour des gogos. Pourquoi gaspiller des moyens et du temps sur des technologies de ce type qui n'ont aucune chance de fonctionner à grande échelle sachant que le recyclage de ce type de poudre est un obstacle majeur et que cela utilise encore du carbone solide qui va se retrouver tot ou tard dans l'atmosphère. Oui la combustion n'emet pas de CO2 mais le recyclage en émet beaucoup, bref totalement sans intéret. Et qui va s'amuser à transporter des milliers de tonnes de poudre pour les recycler dans des centrales pour ensuite les réacheminer en sens inverse. Le rendement de l'opération est aberrant. Des poudres métalliques qui ont tendance à bruler à l'air ambiant, ne facilite pas non plus leur stockage et leur transport. Vu l'urgence climatique, pourquoi les gouvernements ne misent pas tout à la place sur des technologies plus matures comme l'hydrogène ou le méthanol par exemple qui elles ont un vrai potentiel et fonctionnent déjà.

Ah ben voila. Il faut lire, relire et bien s’imprégner du premier paragraphe de ceci: https://lejournal.cnrs.fr/articles/protheses-la-recherche-au-defi-du-handicap Dans le domaine des prothèses, 20 ans de décalage entre la recherche et l'application semble classique. La plupart des prothèses actuellement en place sont basées sur de la recherche d'il y a 50 ans. Est-ce qu'il y a une raison en béton pour croire que le cas des «carburants du futur» soient très différents ? Que dans le cas des poudres métalliques comme carburant, on peut raisonnablement compter sur des délais nettement plus courts ?
Pour laisser votre avis sur cet article
Connectez-vous, rejoignez la communauté
du journal CNRS